How do germs spread (and why do they make us sick)? - Yannay Khaikin and Nicole Mideo

Как распространяются микробы и почему мы болеем? — Янай Хайкин и Николь Мидео

Переводчик: ira smirnova Редактор: Madina Juarez

The sun is shining.

Солнце светит.

The birds are singing.

Птицы поют.

It looks like the start of another lovely day.

Начинается новый прекрасный день.

You're walking happily in the park, when, "Ah-choo!"

Вы радостно прогуливаетесь по парку, как вдруг — «Апчхи!»

A passing stranger has expelled mucus and saliva from their mouth and nose.

Слизь и слюна изо рта и носа прохожего попали на вас.

You can feel the droplets of moisture land on your skin,

Вы чувствуете влажные капельки на вашей коже,

but what you can't feel are the thousands, or even millions,

но не видите тысячи, даже миллионы

of microscopic germs that have covertly traveled through the air

микроскопических организмов, незаметно пролетевших по воздуху

and onto your clothing, hands and face.

и приземлившихся на вашу одежду, руки и лицо.

As gross as this scenario sounds,

Насколько бы ужасно это ни звучало,

it's actually very common for our bodies to be exposed to disease-causing germs,

наше тело часто подвергается атаке болезнетворных микробов,

and most of the time, it's not nearly as obvious.

и в большинстве случаев это происходит незаметно.

Germs are found on almost every surface we come into contact with.

Обнаружить микробы можно почти на любой контактной поверхности.

When we talk about germs,

Говоря о микробах,

we're actually referring to many different kinds of microscopic organisms,

мы имеем в виду многочисленные виды микроорганизмов,

including bacteria, fungi,

включая бактерии, грибки,

protozoa and viruses.

простейшие и вирусы.

But what our germs all have in common is the ability to interact with our bodies

Все они имеют один общий признак — они взаимодействуют с организмом

and change how we feel and function.

и влияют на его функционирование и наше самочувствие.

Scientists who study infectious diseases have wondered for decades

Учёные-инфекционисты пытались понять в течение десятилетий,

why it is that some of these germs are relatively harmless,

почему одни микробы относительно безвредны,

while others cause devastating effects and can sometimes be fatal.

а другие пагубно влияют и иногда смертельно опасны.

We still haven't solved the entire puzzle,

Мы всё еще не разгадали целиком эту загадку,

but what we do know is that the harmfulness, or virulence,

но знаем наверняка, что вредоносность, или вирулентность,

of a germ is a result of evolution.

микроба — результат эволюции.

How can it be that the same evolutionary process

Как одни и те же эволюционные процессы

can produce germs that cause very different levels of harm?

смогли создать микробы с разным уровнем вредоносности?

The answer starts to become clear

Картина проясняется

if we think about a germ's mode of transmission,

при изучении способов распространения микробов,

which is the strategy it uses to get from one host to the next.

которые помогают им перемещаться с одного хозяина на другого.

A common mode of transmission occurs through the air,

Обычно микробы перемещаются по воздуху,

like the sneeze you just witnessed,

как при уже знакомом вам чиханье,

and one germ that uses this method is the rhinovirus,

и одним из таких микробов является риновирус,

which replicates in our upper airways,

который размножается в верхних дыхательных путях

and is responsible for up to half of all common colds.

и вызывает до половины всех простудных заболеваний.

Now, imagine that after the sneeze,

Представьте, что после чиха

one of three hypothetical varieties of rhinovirus,

одному из трёх предполагаемых видов риновируса,

let's call them "too much," "too little," and "just right,"

назовём их «слишком много», «слишком мало» и «в самый раз»,

has been lucky enough to land on you.

посчастливилось на вас приземлиться.

These viruses are hardwired to replicate,

Эти вирусы запрограммированы размножаться,

but because of genetic differences, they will do so at different rates.

но из-за генетических различий они делают это с разной скоростью.

"Too much" multiplies very often,

«Слишком много» делится очень часто

making it very successful in the short run.

и эффективнее распространяется по организму.

However, this success comes at a cost to you, the host.

Однако эта эффективность дорого будет стоить вам, хозяину.

A quickly replicating virus can cause more damage to your body,

Чем быстрее размножается вирус, тем больше вреда он наносит организму,

making cold symptoms more severe.

и тем сильнее выражены симптомы простуды.

If you're too sick to leave your home,

Если вы не можете выйти из дома,

you don't give the virus any opportunities to jump to a new host.

вирус не сможет перебраться на другого хозяина.

And if the disease should kill you,

И если болезнь убьёт вас,

the virus' own life cycle will end along with yours.

цикл жизни вируса закончится вместе с вашим.

"Too little," on the other hand, multiplies rarely

«Слишком мало», наоборот, делится редко

and causes you little harm in the process.

и почти не вредит вам в течение болезни.

Although this leaves you healthy enough to interact with other potential hosts,

Вы будете достаточно здоровы для общения с другими потенциальными хозяевами,

the lack of symptoms means you may not sneeze at all,

скорее всего, не будете чихать,

or if you do, there may be too few viruses in your mucus to infect anyone else.

а если и будете, малое количество вирусов в вашей слизи не даст никому заразиться.

Meanwhile, "just right" has been replicating quickly enough

Тем временем «в самый раз» делится довольно быстро,

to ensure that you're carrying sufficient amounts of the virus to spread

чтобы обеспечить вас нужным количеством вирусa для распространения,

but not so often that you're too sick to get out of bed.

но не так часто, чтобы вы не могли встать с постели.

And in the end, it's the one that will be most successful

В результате этот вирус успешней остальных распространится

at transmitting itself to new hosts and giving rise to the next generation.

на новых хозяев и породит следующее поколение микробов.

This describes what scientists call trade-off hypothesis.

Этот процесс учёные называют гипотезой компромиссa.

First developed in the early 1980s,

Выдвинутая в начале 1980-х годов,

it predicts that germs will evolve to maximize their overall success

она предполагает, что в процессе эволюции микробы

by achieving a balance between replicating within a host,

добьются баланса между размножением внутри одного хозяина,

which causes virulence, and transmission to a new host.

приобретая вирулентность, и возможностью заражения другого.

In the case of the rhinovirus,

Что же касается риновируса,

the hypothesis predicts that its evolution will favor less virulent forms

предполагается, что в процессе эволюции разовьются его менее вирулентные формы,

because it relies on close contact to get to its next victim.

так как для передачи ему необходим тесный контакт с жертвой.

For the rhinovirus, a mobile host is a good host,

Для риновируса, хороший хозяин —

and indeed, that is what we see.

подвижный хозяин, это мы и наблюдаем.

While most people experience a runny nose, coughing and sneezing,

Обычно простуда сопровождается насморком, кашлем и чиханием,

the common cold is generally mild and only lasts about a week.

это проходит относительно мягко и длится около недели.

It would be great if the story ended there,

На этом можно было бы закончить,

but germs use many other modes of transmission.

если бы микробы не передавались иными путями.

For example, the malaria parasite, plasmodium, is transmitted by mosquitoes.

К примеру, возбудители малярии, плазмодии, переносятся комарами.

Unlike the rhinovirus, it doesn't need us to be up and about,

В отличие от риновируса, им не нужно,

and may even benefit from harming us

чтобы мы находились на ногах, это им даже не выгодно,

since a sick and immobile person is easier for mosquitoes to bite.

ведь комару гораздо проще укусить больного, прикованного к постели.

We would expect germs that depend less on host mobility,

Надо полагать, что микробы, не зависящие от подвижности хозяина

like those transmitted by insects, water or food,

и передающиеся через насекомых, воду и пищу,

to cause more severe symptoms.

вызывают более тяжёлые симптомы.

So, what can we do to reduce the harmfulness of infectious diseases?

Как уменьшить вредоносность инфекционных заболеваний?

Evolutionary biologist Dr. Paul Ewald

Биолог-эволюционист доктор Пол Эвалд

has suggested that we can actually direct their evolution

предлагает управлять ходом их эволюционирования

through simple disease-control methods.

с помощью простых методов контроля заболеваний.

By mosquito-proofing houses, establishing clean water systems,

Защищая дом от проникновения комаров, внедряя систему очистки воды

or staying home when we get a cold,

и оставаясь дома при простуде,

we can obstruct the transmission strategies of harmful germs

мы препятствуем передаче вредоносных микробов

while creating a greater dependence on host mobility.

и увеличиваем их зависимость от подвижности хозяина.

So, while traditional methods of trying to eradicate germs

Пока традиционные способы уничтожения микробов

may only breed stronger ones in the long run,

способствуют развитию у них новых форм выносливости,

this innovative approach of encouraging them to evolve milder forms

стимулирование появления более мягких форм микробов

could be a win-win situation.

может стать взаимовыгодным решением.

(Cough)

(Кашель)

Well, for the most part.

Ну, в большинстве случаев.